2.3　圆周运动的案例分析

课后篇巩固探究

学业水平引导

一、选择题

1.(多选)火车在铁轨上转弯可以看做是做匀速圆周运动,火车速度提高易使外轨受损。为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题,你认为理论上可行的措施是0(　　)

A.减小弯道半径

B.增大弯道半径

C.适当减小内外轨道的高度差

D.适当增加内外轨道的高度差

解析:当火车速度增大时,可适当增大转弯半径或适当增大轨道倾角,以减小外轨所受压力。

答案:BD

2.(多选)右图是汽车以速度v通过一弧形的拱桥顶端时,关于汽车受力的说法正确的是(　　)

A.汽车的向心力就是它所受的重力

B.汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力,方向指向圆心

C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用

D.汽车受到的支持力比重力小

解析:汽车以速度v通过一弧形的拱桥顶端时,汽车受重力、支持力、牵引力和摩擦力,重力与支持力的合力提供向心力,方向指向圆心,A、C错误,B正确;由mg-FN=mv^2/R可知,汽车受到的支持力比重力小,D正确。

答案:BD

3.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,其安全速度应为(　　)

A.v=k√gR B.v≤√kgR

C.v≥√kgR D.v≤√(gR/k)

解析:当处于临界状态时,有kmg=mv^2/R,得临界速度v=√kgR,故安全速度v≤√kgR。

答案:B

4.(多选)在某转弯处,规定火车行驶的速率为v0,则下列说法正确的是(　　)

A.当火车以速率v0行驶时,火车的重力与支持力的合力方向一定沿水平方向

B.当火车的速率v>v0时,火车对外轨有向外的侧向压力